Aplicarea izolatoarelor din rășini epoxidice în echipamentele electrice
În ultimii ani, izolatoarele cu rășină epoxidică ca dielectric au fost utilizate pe scară largă în industria energetică, cum ar fi bucșe, izolatoare de susținere, cutii de contact, cilindri izolatori și stâlpi din rășină epoxidice pe tablouri de distribuție de înaltă tensiune AC trifazic. Coloane etc., haideți să vorbim despre câteva dintre părerile mele personale bazate pe problemele de izolare care apar în timpul aplicării acestor părți de izolație din rășină epoxidica.
1. Producția de izolație din rășini epoxidice
Materialele din rășini epoxidice au o serie de avantaje remarcabile în materialele izolante organice, cum ar fi coeziune ridicată, aderență puternică, flexibilitate bună, proprietăți excelente de întărire termică și rezistență stabilă la coroziune chimică. Proces de fabricare a gelului sub presiune cu oxigen (proces APG), turnare sub vid în diverse materiale solide. Piesele izolante din rășină epoxidice realizate au avantajele unei rezistențe mecanice ridicate, rezistență puternică la arc, compactitate ridicată, suprafață netedă, rezistență bună la frig, rezistență bună la căldură, performanță bună de izolare electrică etc. Este utilizat pe scară largă în industrie și joacă în principal rol de sprijin și izolație. Proprietățile fizice, mecanice, electrice și termice ale izolației cu rășini epoxidice pentru 3,6 până la 40,5 kV sunt prezentate în tabelul de mai jos.
Rășinile epoxidice sunt utilizate împreună cu aditivi pentru obținerea valorii de aplicare. Aditivii pot fi selectați în funcție de diferite scopuri. Aditivii utilizați în mod obișnuit includ următoarele categorii: ① agent de întărire. ② modificator. ③ Umplere. ④ mai subțire. ⑤Altele. Printre acestea, agentul de întărire este un aditiv indispensabil, fie că este folosit ca adeziv, acoperire sau turnabil, trebuie adăugat, altfel rășina epoxidice nu poate fi întărită. Datorită diferitelor utilizări, proprietăți și cerințe, există și cerințe diferite pentru rășinile epoxidice și aditivi, cum ar fi agenți de întărire, modificatori, umpluturi și diluanți.
În procesul de fabricație a pieselor izolante, calitatea materiilor prime, cum ar fi rășina epoxidice, matrița, matrița, temperatura de încălzire, presiunea de turnare și timpul de întărire au un impact mare asupra calității produsului finit al izolației. părți. Prin urmare, producătorul are un proces standardizat. Proces de asigurare a controlului calității pieselor izolante.
2. Mecanismul de defalcare și schema de optimizare a izolației cu rășini epoxidice
Izolația cu rășini epoxidice este un mediu solid, iar puterea câmpului de descompunere a solidului este mai mare decât cea a mediului lichid și gazos. defalcare mediu solid
Caracteristica este că intensitatea câmpului de defalcare are o relație mare cu timpul de acțiune a tensiunii. În general, defalcarea timpului de acțiune t Așa-numitul stâlp etanșat solid se referă la o componentă independentă compusă dintr-un întrerupător în vid și/sau o conexiune conductivă și bornele sale ambalate cu un material izolant solid. Deoarece materialele sale izolante solide sunt în principal rășini epoxidice, cauciuc siliconic și adeziv, etc., suprafața exterioară a întrerupătorului de vid este încapsulată la rândul său de jos în sus în conformitate cu procesul de etanșare solidă. La periferia circuitului principal se formează un pol. În procesul de producție, stâlpul ar trebui să se asigure că performanța întreruptorului cu vid nu va fi redusă sau pierdută, iar suprafața sa trebuie să fie plană și netedă și să nu existe slăbiciune, impurități, bule sau pori care reduc proprietățile electrice și mecanice. și nu ar trebui să existe defecte precum fisuri. . În ciuda acestui fapt, rata de respingere a produselor cu stâlp etanșat solid de 40,5 kV este încă relativ ridicată, iar pierderea cauzată de deteriorarea întreruptorului cu vid este o durere de cap pentru multe unități de producție. Motivul este că rata de respingere se datorează în principal faptului că stâlpul nu poate îndeplini cerințele de izolare. De exemplu, în testul de izolare a tensiunii de rezistență la frecvența de putere de 95 kV 1 min, există un sunet de descărcare sau un fenomen de defecțiune în interiorul izolației în timpul testului.
Din principiul izolației de înaltă tensiune, știm că procesul de defalcare electrică a unui mediu solid este similar cu cel al unui gaz. Avalanșa de electroni se formează prin ionizare prin impact. Când avalanșa de electroni este suficient de puternică, structura rețelei dielectrice este distrusă și este cauzată defectarea. Pentru mai multe materiale izolante utilizate în stâlpul sigilat solid, cea mai mare tensiune pe care o poate suporta grosimea unității înainte de defalcare, adică puterea inerentă a câmpului de rupere, este relativ mare, în special Eb a rășinii epoxidice ≈ 20 kV/mm. Cu toate acestea, uniformitatea câmpului electric are o mare influență asupra proprietăților izolatoare ale mediului solid. Dacă în interior există un câmp electric excesiv de puternic, chiar dacă materialul izolator are o grosime și o marjă de izolație suficientă, atât testul de tensiune de rezistență, cât și testul de descărcare parțială sunt trecute la ieșirea din fabrică. După o perioadă de funcționare, defecțiunile izolației pot apărea în continuare frecvent. Efectul câmpului electric local este prea puternic, la fel ca ruperea hârtiei, stresul excesiv concentrat va fi aplicat pe rând fiecărui punct de acțiune, iar rezultatul este că forța mult mai mică decât rezistența la tracțiune a hârtiei poate rupe întregul hârtie. Când un câmp electric local prea puternic acționează asupra materialului izolator din izolația organică, acesta va produce un efect de „găuri de con”, astfel încât materialul izolator este defalcat treptat. Cu toate acestea, în stadiul inițial, nu numai testele convenționale de tensiune de rezistență la frecvența de alimentare și testele de descărcare parțială nu au putut detecta acest pericol ascuns, ci și nu există nicio metodă de detectare pentru a-l detecta și poate fi garantat doar de procesul de fabricație. Prin urmare, marginile liniilor superioare și inferioare de ieșire ale stâlpului solid sigilat trebuie să fie trecute într-un arc circular, iar raza ar trebui să fie cât mai mare posibil pentru a optimiza distribuția câmpului electric. În timpul procesului de producție al stâlpului, pentru medii solide, cum ar fi rășina epoxidica și cauciucul siliconic de putere, datorită efectului cumulativ al suprafeței sau al diferenței de volum asupra defalcării, intensitatea câmpului de defalcare poate fi diferită, iar câmpul de defalcare al unui mare zona sau volumul pot fi diferite. Prin urmare, mediul solid, cum ar fi rășina epoxidică, trebuie amestecat uniform prin echipament de amestecare înainte de încapsulare și întărire, astfel încât să se controleze dispersia intensității câmpului.
În același timp, deoarece mediul solid este izolație cu auto-recuperare, stâlpul este supus la mai multe tensiuni de testare. Dacă mediul solid este parțial deteriorat sub fiecare tensiune de testare, sub efectul cumulativ și tensiuni de testare multiple, această deteriorare parțială se va extinde și, în cele din urmă, va duce la ruperea polilor. Prin urmare, marginea de izolație a stâlpului trebuie proiectată astfel încât să fie mai mare pentru a evita deteriorarea stâlpului de către tensiunea de testare specificată.
În plus, golurile de aer formate prin aderența slabă a diferitelor medii solide în coloana polilor sau bulele de aer în mediul solid în sine, sub acțiunea tensiunii, întrefierul sau întrefierul de aer este mai mare decât cel din solid mediu datorită intensității mai mari a câmpului în spațiul de aer sau bula. Sau intensitatea câmpului de descompunere a bulelor este mult mai mică decât cea a solidelor. Prin urmare, vor exista descărcări parțiale în bule din mediul solid al stâlpului sau descărcări de defalcare în golurile de aer. Pentru a rezolva această problemă de izolație, este evident să preveniți formarea golurilor de aer sau a bulelor: ① Suprafața de lipire poate fi tratată ca o suprafață uniformă mată (suprafața întrerupătorului cu vid) sau o suprafață a gropii (suprafața din cauciuc siliconic) și Utilizare un adeziv rezonabil pentru a lipi eficient suprafața de lipire. ②Materiile prime excelente și echipamentele de turnare pot fi utilizate pentru a asigura izolarea mediului solid.
3 Testarea izolației cu rășini epoxidice
În general, elementele obligatorii de testare de tip care ar trebui făcute pentru piesele izolante din rășină epoxidice sunt:
1) Aspectul sau inspecția cu raze X, inspecția dimensiunii.
2) Test de mediu, cum ar fi testul ciclului la rece și căldura, testul de vibrații mecanice și testul de rezistență mecanică etc.
3) Test de izolație, cum ar fi testul de descărcare parțială, testul de tensiune de rezistență la frecvența de alimentare etc.
4. Concluzie
În rezumat, astăzi, când izolația cu rășini epoxidice este utilizată pe scară largă, ar trebui să aplicăm cu exactitate proprietățile de izolare a rășinii epoxidice din aspectele procesului de fabricare a pieselor de izolație cu rășini epoxidice și proiectarea de optimizare a câmpului electric în echipamentele de putere pentru a face piese de izolație din rășini epoxidice. Aplicarea în echipamentele de putere este mai perfectă.
Ora postării: 25-ian-2022